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1 课程内容
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2 作业



以太网最初是由Xerox公司开发的一种基带局域网技术,使用同轴电缆作为网络媒体,采用载波多路访问和冲突检测(CSMA/CD)机制,数据传输速率达到10Mbps。
以太网被设计用来满足非持续性网络数据传输的需要,而IEEE 802.3规范则是基于最初的以太网技术于1980年制定。以太网版本2.0由Digital Equipment Corporation、Intel和Xerox三家公司联合开发,与IEEE 802.3规范相互兼容。

CS:载波侦听
在发送数据之前进行监听,以确保线路空闲,减少冲突的机会。
MA:多址访问
每个站点发送的数据,可以同时被多个站点接收。
CD:冲突检测
边发送边检测,发现冲突就停止发送,然后延迟一个随机时间之后继续发送。

以太网的MAC地址
MAC地址有4 8位,但它通常被表示为12位的点分十六进制数。
MAC地址全球唯一,由 IEEE对这些地址进行管理和分配。每个地址由两部分组成,分别是供应商代码和序列号。其中前24位二进制代表该供应商代码。剩下的24位由厂商自己分配。
如果48位全是1,则表明该地址是广播地址。
如果第8位是1,则表示该地址是组播地址。
最小帧长与最大传输距离
最大传输距离:通常由线路质量、信号衰减程度等因素决定。
最小帧长(64字节):由最大传输距离和冲突检测机制共同决定。
规定最小帧长是为了避免这种情况发生:某站点已经将一个数据包的最后一个BIT发送完毕,但这个报文的第一个BIT还没有传送到距离很远的一个站点。而站点认为线路空闲而发送数据,导致冲突。

IEEE802.3以太网标准
IEEE802.3u100BASE-T快速以太网标准
IEEE802.3z/ab1000Mb/s千兆以太网标准
IEEE802.3ae10GE以太网标准
共享式以太网传输介质:在共享式以太网之时,使用一种称为抽头的设备建立与同轴电缆的连接。须用特殊的工具在同轴电缆里挖一个小洞,然后将抽头接入。此项工作存在一定的风险:因为任何疏忽,都有可能使电缆的中心导体与屏蔽层短接,导致这个网络段的崩溃。同轴电缆的致命缺陷是:电缆上的设备是串连的,单点的故障可以导致这个网络的崩溃。
共享式以太网的缺点:在共享式以太网中,所有的主机都以平等的地位连接到同轴电缆上,但如果以太网中主机数目较多,则存在以下严重问题,介质可靠性差,冲突严重,广播泛滥,无任何安全性.

模型分类 |
网络定位 |
接入层 |
最终用户和接入层交换机之间的连接 |
汇聚层 |
通常不使用 |
核心层 |
通常不使用 |

名称 |
电缆 |
最大区间长度 |
10BASE-5 |
粗同轴电缆 |
500m |
10BASE-2 |
细同轴电缆 |
200m |
10BASE-T |
双绞线 |
100m |
10BASE-F |
光纤 |
2000m |

数据传输速率为100Mbps的快速以太网是一种高速局域网技术,能够为桌面用户以及服务器或者服务器集群等提供更高的网络带宽。
IEEE为快速以太网制订的标准为IEEE802.3u
快速以太网
快速以太网(100Mbit/s)的网络定位
模型分类 |
网络定位 |
接入层 |
为高性能的PC机和工作站提供100Mbit/s的接入 |
汇聚层 |
提供接入层和汇聚层的连接,提供汇聚层到核心层的连接,提供高速服务器的连接 |
核心层 |
提供交换设备间的连接 |
以太网的传输距离
技术标准 |
线缆类型 |
传输距离 |
100BaseTX |
EIA/TIA5类(UTP)非屏蔽双绞线2对 |
100m |
100BaseT4 |
EIA/TIA3、4、5类(UTP)非屏蔽双绞线4对 |
100m |
100BaseFX |
多模光纤(MMF)线缆 |
550m-2km |
单模光纤(SMF)线缆 |
2km-15km |
千兆以太网是对IEEE802.3以太网标准的扩展,在基于以太网协议的基础之上,将快速以太网的传输速率100Mbps提高了10倍,达到了1 Gbps。
标准为IEEE802.3z(光纤与铜缆)和IEEE802.3ab(双绞线)
千兆以太网
千兆(1000Mbit/s)以太网网络定位
模型分类 |
网络定位 |
接入层 |
一般不使用 |
汇聚层 |
提供接入层和汇聚层设备间的高速连接 |
核心层 |
提供汇聚层和高速服务器的高速连接,提供核心设备间的高速互联 |
千兆以太网传输距离
技术标准 |
线缆类型 |
传输距离 |
1000BaseT |
铜质EIA/TIA5类(UTP)非屏蔽双绞线4对 |
100m |
1000BaseSX |
多模光纤,50/62.5um光纤,使用波长为850nm的激光 |
550m/275m |
1000BaseLX |
单模光纤,9um光纤,使用波长为1310nm的激光 |
2km-15km |
IEEE802.3z的线缆标准
1000BaseLX是一种使用长波激光作信号源的网络介质技术,在收发器上配置波长为1270-1355nm(一般为1310nm)的激光,既可以驱动多模光纤,也可以驱动单模光纤。
1000BaseSX是一种使用短波激光作为信号源的网络介质技术,收发器上所配置的波长为770-860nm(一般为850nm)的激光传输器不支持单模光纤,只能驱动多模光纤。
1000BaseT是一种使用5类UTP作为网络传输介质的千兆以太网技术,最长有效距离与100BASETX一样可以达到100米。用户可以采用这种技术在原有的快速以太网系统中实现从100Mbps到1000Mbps的平滑升级。
已经开始部署,有大规模的应用.标准为IEEE802.3ae,只有全双工模式,创造了一些新的概念,例如光物理媒体相关子层(PDM).




整个报文按16ms间隔重复,直到自协商完成与没有自协商机制的设备连接
不使用自协商机制会出现以下情况:
(1)无法实现端口的自动双速配置功能(如10Mbit/s和100Mbit/s)
(2)无法确定双工工作模式
(3)无法确定是否需要流量控制功能
优先级顺序
工作方式
A
100BASE-TX全双工
B
100BASE-TX
C
10BASE-T全双工
D
10BASE-T
光纤上的自协商,对光纤以太网而言,得出的结论是:链路两端的工作模式必须使用手工配置(速度、双工模式、流控等),如果光纤两端的配置不同,是不能正确通信的。

不需要知道电缆另一端为MDI (如PC机)还是MDIX网络设备,消除由于电缆配错引起的连接错误。
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当通过交换机一个端口的流量过大,超过了它的处理能力时,就会发生端口阻塞。流量控制的作用是防止在出现阻塞的情况下丢帧。
在半双工方式下,流量控制是通过反压(backpressure)技术实现的,模拟产生碰撞,使得信息源降低发送速度。
在全双工方式下流量控制一般遵循IEEE 802.3x标准。

IEEE802.3x标准定义了一种新方法,在全双工环境中去实现流量控制。交换机产生一个PAUSE帧,PAUSE帧使用一个保留的组播地址:01-80-C2-00-00-01,将它发送给正在发送的站,发送站接收到该帧后,就会暂停或停止发送。

